Разработка технологического процесса лесосечных и лесоскладских работ предприятия, расположенного в Пермской области

курсовая работа

2.1 Обоснование и выбор варианта технологии и системы машин для лесосечных работ

Состав операций на лесосечных работах и их трудоемкость зависят от содержания технологического процесса лесозаготовок и в первую очередь от вида заготавливаемых лесоматериалов. Заготовленные на лесосеке лесоматериалы можно вывозить потребителями или на нижний склад в виде сортиментов; хлыстов (полухлыстов), деревьев или в виде технологической щепы.

По индивидуальному заданию вывозка заготовленного леса с лесосеки осуществляется хлыстами.

Относительно анализа исходных данных принимаем следующий вариант технологического процесса:

Где : Т - трелевка; П,Д - погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт; В - валка; Л - лесосека; ПВ - прямая вывозка.

Так как ведутся сплошные рубки, то целесообразно принять механизированный способ заготовки древесины.

Для выполнения данных технологических операций принимаем следующую систему машин:

На валке - бензиномоторная пила МП-5 «Урал»

На трелевке - тракторы с манипулятором или чокерной оснасткой ТТ-4

На погрузке - челюстной погрузчик ПЛ-2

2.2.1 Расчет производительности бензиномоторных пил

Производительность бензиномоторных пил определяется по формуле

, м3,

Псм =( 28800*0.5*1,0)/89,97=160,05 м3

где  - продолжительность рабочей смены, с; при 8-ми часовой рабочей смене  с (односменный режим работы), при 7-ми часовой рабочей смене  с (двухсменный);

 - коэффициент использования рабочего времени; для бензиномоторных пил ;

 - объем хлыста, м3; (по заданию);

 - время цикла обработки одного дерева, с.

Время цикла на валке деревьев определяется как сумма составляющих

, с,

Тц =10+56,17+4+5+14,8=89,97

где - время на подготовку рабочего места (удаление подлеска, утаптывание снега зимой и т.д.). Величина зависит от состояния площади лесосеки и его рекомендуют принимать на незахламленной лесосеке с небольшим количеством подлеска  с, а с учетом расчистки снега  с; - время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом выполнения подпила, с; - время на переход от подпила к спиливанию, принимается в пределах 3…5 с;

- время падения дерева и отход от него, принимается в пределах 5…10 с;

- время на переход от одного обрабатываемого дерева к другому.

Время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом подпила определяют по формуле

производительность лесозаготовка подвижный склад

, с,

T2=(3.14*34*1.3)/(4*60*0.5*0.7)=56,17

Где - средний диаметр дерева в месте его спиливания, см,

- коэффициент увеличения площади пиления засчет под;

- коэффициент использования производительности чистого пиления. На валке деревьев ;

- производительность чистого пиления мотоинструмента, м2/с. По технической характеристике современных бензомоторных пил значение устанавливается в пределах 60…130 см2/с (выбирается в зависимости от модели бензиномоторной пилы и используемой на ней цепи).

При выборочных рубках время определяется по формуле

гдеKн - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деревьев 1,2

Vм- скорость перемещения моториста 0,4….0,6 м/с

qг- ликвидный запас

Продолжительность на обрезке от сучьев

q- коэффициент использования рабочего времени смены 0,15…0,2

Псм=(28800*0.2*1)/161.8=35,6

При расчете производительности бензиномоторных пил на обрезке сучьев время цикла очистки деревьев от сучьев определяется по формуле

, с,

Т =6+141+14,8 =161,8

где - время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева, с;

- время на спиливание сучьев на одном дереве, с;

- время на переход от одного дерева к другому, с

Время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева можно определить по формуле

, с,

Т1=0.6/0.1=6

где- длина сучковой зоны дерева, которая зависит от породы древесины, длины (по заданию) и диаметра дерева, м. В расчетах можно принять для осины березы сосны, для ели.

 - скорость перемещение моториста вдоль дерева при очистке его от сучьев, м/с; принимается в пределах 0,1…0,3 м/с.

Время на спиливание сучьев на одном дереве можно определить по формуле

, с,

Т2=2125/(75*0.2)=141

где - площадь сучьев, спиливаемых на одном дереве, м2. В зависимости от породы, объема и длины дерева  см2 и принимается с графика рис. 1. На очистке деревьев от сучьев .

При расчете производительности бензиномоторных пил на раскряжовке

t1 - время, перемещения моториста вдоль дерева

vрмт - скорость перемещения моториста вдоль дерева при его раскряжевке=0,2м/с

t2- время на пиление хлыста,

dсер -серединный диаметр хлыста, = 0,22 м;

Коэффициент использования производительности чистого пиления цч.п =0,2

t3 - время на переход 10…15

Тц= 289,8+225,4+15=530,12

n р - число резов, приходящееся на один хлыст, при раскряжевке, определяется:

lв - длина отпиливаемой вершины =1б5 м;

lс - длина выпиливаемого сортимента =3м

2.2.2 Определение производительности трелевочного трактора ТТ - 4

Время цикла трелевки для трелевочного трактора определяется:

Тц=t1+t2+t3+t4+t5 =90+400+51,4+832,8+80=1454,2

t1 - время на перемещение оператора

lч - расстояние до места чокеровки, м 30…50

Vх- скорость холостого хода трактора,м/с 0,4…0,7

Kв - коэффициент учитывающий уровень затраченного времени 1,2

t2 - время на чокеровку

t2=nч*tч=10*40=400

nч - число чокеров, шт. 10…20

tч - время чокеровки,с 40…120с

t3- время на перемещение зачокерных лесоматериалов

lч - расстояние от места чокеровки, до трактора 30…50

Vn- скорость перемещения, м/с 0,7…1,2

t4 - время, затраченное на трелевку

lср = (ak1+bk2)k0=(1200*0.4+250*0.2)*1.1=583

a и b - геометрические размеры части лесосеки, относящиеся к одной погрузочной площадке, м;

k1, k2 - коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков;

k0 - коэффициент удлинения волоков из-за отклонения от прямолинейности расположения, равный 1,1…1,2.

По технической характеристике производительность трелевочного трактора ТТ - 4 равна 64 м3

64-100

103,974-X

X=162,46

162,46-100=62,46

Расхождение составляет 62.46%

2.2.3 Производительность погрузочных средств

Псм=Тсм-( Tп.з+Tоб+Tотп+Тп.m.)/Tц*Qn м3

Псм=28800-(1800+1800+6900)/195*3=281,538 м3

Время цикла лесопогрузочных средств определяется:

Тц=t1+t2+t3+t4+t5+t6 с,

t1- время набора пачки, с

t3- время укладки пачки, с

t4- время поправки пачки, с

t1+t3+t4= 120…150 с,

t2- время грузового хода погрузчика, с

t5- время холостого хода погрузчика, с

, с,

l- расстояние перемещения погрузчика между штабелем и лесовозом, равное 15…35м;

Vср- средняя скорость перемещения погрузчика, равная 0,5…0,6 м/с

t2 + t5 =2*15/0.5=60 м/с

t6 - время на вспомогательную работу 15…20 с

Тц=120+60+15=195

По технической характеристике Псм=64*8=512

281,538-100

512-X

X=54,99

100-54=56%

Расхождение составляет 56%

Делись добром ;)